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1、20122012 届毕业设计说明书届毕业设计说明书课题名称：课题名称：CRH2CRH2 型动车组电气控制线路的型动车组电气控制线路的 调调 试与检修试与检修专专 业业 系：系： 班班 级：级：学生姓名：学生姓名：指导老师：指导老师：完成日期：完成日期：20122012 届毕业设计任务书届毕业设计任务书一、一、课题课题名称：名称：CRH2 型型动车组电动车组电气控制气控制线线路的路的调试调试与与检检修修二、指二、指导导老老师师： ： 王王玺玺珍珍三、三、设计设计内容与要求内容与要求1、课题概述中国铁路的高速发展，CRH 型动车组通过引进、消化、吸收，现全面掌握了高速动车组系统集成、车体、转向架等
2、关键核心技术，使我国的高速动车组自主创新取得重大技术成果。通过CRH2 型动车组电气控制线路的调试与检修课题，让学生学会 CRH 型动车组电气控制原理的分析，并初步学会 CRH 型动车组电气控制线路的调试与检修的方法。2、设计内容与要求1）牵引系统电气设备的调试与检修（1）网侧高压系统电气设备（2）牵引变压器（3）牵引变流器（4）牵引电动机（5）受电弓2）牵引主电路的电气线路调试与检修（1）牵引电路（2）制动电路3）辅助供电系统的调试与检修4）交流供电系统的调试与检修5）直流供电系统的调试与检修6）系统设计要求1）编写出 CHR2 型动车组牵引系统高压设备的电气调试与检修方法。2）编写出 CR
3、H2 型动车组主电路的调试与检修方法。3）编写出辅助供电系统的调试与检修4）编写出交流供电系统的调试与检修5）编写出直流供电系统的调试与检修四、四、设计设计参考参考书书目目1） CRH 系列动车组故障处理汇编西南交通大学出版社2） CRH 系列动车组实用技术教程西南交通大学出版社3） 动车组运用检修实作培训教材西南交通大学出版社4） CRH2 系列动车组司机手册西南交通大学出版社5） 高速动车组工作原理与结构特点西南交通大学出版社6） 动车组传动与控制西南交通大学出版社7） 动车组工程西南交通大学出版社8） CRH2 动车组西南交通大学出版社9） 动车组制造工艺西南交通大学出版社10） 动车组
4、装备西南交通大学出版社11） 动车组牵引与制动西南交通大学出版社五、五、设计说设计说明明书书要求要求1封面2目录3内容摘要（200400 字左右，中英文）4引言 5正文（设计方案比较与选择、设计方案原理、计算、分析、论证，设计结果的说明及特点）6结束语7附录（参考文献、图纸、材料清单等）六、六、毕业设计进毕业设计进程安排程安排1前 3 周学习 CRH2 型动车组电力牵引的电气控制原理。247 周系统编写进行 CRH2 型动车组电力牵引的电气控制原理的分析。38 周整理资料。49 周论文编写初稿完成。510 周完成设计任务书。6准备毕业设计答辩。七、毕业设计答辩与论文要求七、毕业设计答辩与论文要
5、求1毕业设计答辩要求答辩前三天，每个学生应按时将毕业设计说明书或毕业论文、专题报告等必要资料交指导老师审阅，由指导老师写出审阅意见。学生答辩对自述部分应写出书面提纲，内容包括课题的任务、目的和意义，采用的原始资料或参考文献、设计的基本内容和主要方法、成果结论和评价。答辩小组质询课题的关键问题、质询与课题密切相关的基础理论、知识、设计与计算方法、实验方法、测试方法、鉴别学生独立工作能力、创新能力。2毕业设计论文要求文字要求：说明书要求打印（除图纸外） ，不能手写。文字通顺，语言流畅，排版合理，无错别字，不允许抄袭。图纸要求：按工程制图标准制图，图面整洁，布局合理，线条粗细均匀，圆弧连接光滑，尺寸
6、标注规范，文字注释必须使用工程字书写。曲线图表要求：所有曲线、图表、线路图。程序框图、示意图等不准用徒手画，必须按国家规定的标准或工程要求绘制。八八八辅辅助供助供电电系系统统的的调试调试与与检检修修8.18.1 概述概述动车组的供电系统采用母线供电方式，为列车辅助供电系统如冷却通风机、空调装置、照明、网络控制系统、制动系统、旅客信息、列车无线等设备提供电源。动车组的 M2-2,M2-6 均安装牵引变压器 MTr(Main Transformer)。正常情况下，M2-2,M2-6 车的牵引变压器的辅助绕组（3 次绕组）分别独立向前 4 辆和后 4 辆车厢提供单相 AC400V/50HZ 电源。如
7、果一台牵引变压器出现故障时，可采用故障供电方式，由另一台牵引变压器向整列车供电，这种方式称为扩展供电。动车组的 T1c-1,T2c-8 号均安装有辅助电源装置。正常情况下 T1c-1、T2c-8 号车的辅助电源装置分别独立向前 4 辆和后 4 辆车厢提供三相 AC400V/50HZ 电源。如果一台辅助电源装置出现故障，另一台辅助电源装置可通过扩展供电向整列车供电动车组设有 3 组容量为 100Ah 的蓄电池组，容量充足，可紧急时使用。动车组可以通过外部电源插座从车下提供 AC400V/50HZ 电源。8.1.18.1.1 系统组成系统组成辅助供电系统由牵引变压器辅助绕组、辅助电源装置、蓄电池、
8、辅助及控制用电设备、地面电源等几部分组成。辅助电源装置由辅助电源箱（Auxiliary Power Unit，简称 APU）和辅助整流器箱（Auxiliary Rectifier 简称 ARF）俩部分组成。其中辅助及控制用电设备包括各种交流及直流用电设备。动车组的 M2-2,M2-6 号车分别安装有一台牵引变压器 MTr。T1c-1,T2c-8 号车分别安装有一组辅助电源装置。2，4，6 号车分别安装有一组蓄电池组。M2-2,M2-6 号车车体侧面分别安装一个外部电源插座；所有车厢上安装有各种辅助及控制用电设备。牵引变压器的辅助绕组输出单相 AC400V/50HZ 电源，可以直接给司机室空调、
9、客室空调、换气装置、辅助电源装置提供电源。辅助电源装置的辅助电源箱（APU）和辅助整流器箱（ARF）可以输出下述 5 种制式电源：（1）非稳压单相 AC100 V 系统由辅助变压器 ATr(Auxiliary Transformer)将牵引变压器辅助绕组的 AC400V 电压直接降压至 AC100V，向允许电压波动范围较大的负载供电，如电热水器等。（2）稳压单相 AC100V 系统、稳压单相 AC200V 系统该电源系统与辅助绕组 AC400V 电压实现电气隔离（由辅助整流器箱中的 TR3、TR4变压器实现） ，并且实现降压与稳压。（3）稳压单相 AC400V 系统稳压单相 AC400V 电源
10、给牵引系统相关的辅助设备（如牵引变压器、牵引变流器、牵引电动机用通风机等）供电。（4）稳压 DC100V 系统稳压 DC100V 系统向车辆的控制电源、车厢照明、蓄电池等供电。8.1.28.1.2 系统冗余系统冗余（1）牵引变压器辅助绕组扩展供电动车组 M2-2、M2-6 号车分别安装一台牵引变压器。正常情况下，每台牵引变压器的辅助绕组输出的单相 AC400V/50HZ 电源分别供给 4 辆车，2 号车牵引变压器的辅助绕组供电给 1，2，3，4 号车，6 号车牵引变压器的辅助绕组供电给 5，6，7，8 号车。当一台牵引变压器故障时，另一台牵引变压器的辅助绕组能够通过电路的切换向整列车供电。此时
11、受牵引变压器容量的限制，空调装置功率减半运行。（2）辅助电源装置扩展供电动车组 T1c-1，T2c-8 号车上分别安装一台辅助电源装置。正常情况下，每台辅助电源装置输出的三相 AC400V/50HZ 电源分别供电给 4 辆车，1 号车的辅助电源装置供电给 1，2，3，4 号车，6 号车的辅助电源装置供电给 5，6，7，8 号车。当一台辅助电源装置发生故障时，另一台辅助电源装置能够通过电路的切换向整列车供电。辅助电源装置的输出容量能够向整列车供电，当一台辅助电源装置故障时无需减少负载功率。（3）系统布置在动车组两辆先头车辆 T1c-1、T2c-8 车底下各悬挂辅助电源装置 1 台，在 M2-2、
12、T2-4、M2-6 车底下各悬挂蓄电池 1 组，具体布置如图 8.3 所示。HornHornSTM轨道信号 接收装置通信网络信 号接收装置辅助电源装置 （APU）换气装置空調装置污物箱换气装置电源箱司机室空調装置 室外机空調装置辅助整流装置 （ARf）水箱控制回路 接线箱制动控制装置踏面清扫用 电磁阀自动 车钩STM轨道信号 接收装置自动 车钩（a）1 号车车下悬挂设备概况Hor nHor n辅助电源装置 （APU）换气装置Bat （无线用）驾驶室空调装置 室外机空调装置辅助整流装置 （ARf）踏面清扫用 电磁阀制动 控制装置换气装置 电源箱空调装置STM轨道信 号接收装置STM轨道信 号接收
13、装置通信网络信 号接收装置自动 车钩自动 车钩控制回路 接线箱(b) 8 号车车下悬挂设备概况8.1.38.1.3 系统容量系统容量8.1.3.1 牵引变压器参数牵引变压器型号为 ATM9,其参数如表 8.1 所示。 表 8.1 ATM9 型牵引变压器参数容量（KVA）电压（V）电流（A）原边306025000122 牵引257015008572 辅助4904001225额定参数绕组8.1.3.2 牵引变压器辅助绕组负载容量牵引变压器辅助绕组的负载容量如表 8.2 所示。 表 8.2 MTr 辅助绕组负载容量MTr 辅助绕组额定容量 490kvA2 号车 MTr（kvA）6 号车 MTr（kv
14、A）备注负载都运行时448.5461.2 1 号车 APU 停止时353.2352.6 8 号车 APU 停止时557.2352.6 2 号车 MTr 停止时停止532.6空调功率减半6 号车 MTr 停止时532.6停止空调功率减半2 号车 MTr 停止，1 号车 APU 停止时 停止532.6空调功率减半2 号车 MTr 停止，8 号车 APU 停止时 停止532.6空调功率减半6 号车 MTr 停止，1 号车 APU 停止时 532.6停止空调功率减半6 号车 MTr 停止，8 号车 APU 停止时 532.6停止空调功率减半根据表 8.2 所示，单台牵引变压器辅助绕组给 4 辆车供电时
15、，没有超过牵引变压器辅助绕组的额定容量 490KVA。当一台牵引变压器发生故障进行扩展供电时，虽然超过了辅助绕组的额定容量，但通过使空调功率减半运行，仍能使牵引变压器辅助绕组的负载维持在允许的范围内。8.1.3.3辅助电源装置负载单台辅助电源装置，无论在给 4 辆车供电时，还是在扩展供电的情况下给整列车供电时，都不超过辅助电源装置的额定容量。8.1.3.4蓄电池容量（1） 在停电时，具备能够使辅助设备等持续供电 30min 以上的容量。（2） 当来自车辆外部的供电停止时或紧急状态如救援工况时，至少持续向应急照明。列车无线系统、广播联络装置、标志灯车等设备供电 2h。8.28.2 辅助电源装置辅助电源装置8.2.1 辅助电源装置概述辅助电源装置分成两个单元，即辅助电源箱（APU）和辅助整流器箱（ARF） 。8.2.1.1 辅助电源箱 APUAPU 由辅助变压器（TR1,400V/470V） 、输入滤波电容器（ACFC） 、输入铝箔电抗器（ACL1） 、辅助变流器（由单向脉冲整流器，中间直流环节，二点式 PWM 逆变器三个电路环节构成） 、输出铝箔电抗器（ACL2） 、输出滤波电容器
